Rdza - Korozja elementów ze stali nierdzewnej podczas transportu

Części wykonane ze stali nierdzewnej rdzewieją po eksporcie wymienników ciepła do innych krajów. Jak temu zapobiegać? Czy kwas szczawiowy może być przydatny w usunięciu rdzy?
Ale i tak najważniejsze jest to jak jej zapobiegać i jakie mogą być przyczyny?

 

Elementy wymienników ciepła w zależności od przeznaczenia i warunków pracy mogą być wytwarzane z różnych gatunków stali nierdzewnych, w tym gatunków austenitycznych: 1.4301, 1.4307, 1.4401, 1.4404, 1.4529, 1.4535, 1.4536, 1.4539, 1.4547, ferrytycznych: 1.4000, 14016 oraz ferrytyczno - austenitycznych typu duplex 1.4462. Wymienione gatunki charakteryzują się różną odpornością korozyjną zwłaszcza w wilgotnym środowisku zawierającym chlorki.

Korozja elementów ze stali nierdzewnych 
Do najczęstszych przyczyn korozji elementów ze stali nierdzewnych bezpośrednio po procesie produkcji – wytwarzania należy: nieodpowiednie wykonanie połączeń spawanych – bez odpowiedniej dbałości o jakość wykonania spawów, zastosowanych materiałów dodatkowych, a także metod wykończenia powierzchni po procesie spawania. Nie bez znaczenia na korozję stali nierdzewnych pozostaje metoda ich obróbki, zarówno mechanicznej (obróbka skrawaniem, cięcie, gięcie, itd.) jak i zastosowane metody łączenia. Wszystkie z etapów obróbki mogą spowodować wystąpienie niekorzystnych zmian strukturalnych w stali nierdzewnej, a to z kolei może doprowadzić do jej korozji. O odporności korozyjnej stali nierdzewnych decyduje również prawidłowe przeprowadzenie zabiegów wytrawiania i pasywacji wyprodukowanych elementów.

Kolejnym bardzo istotnym czynnikiem powodującym wystąpienie korozji na elementach ze stali nierdzewnej jest zanieczyszczenie przez osiadające na powierzchni cząstki metaliczne pochodzące z zastosowanych narzędzi lub kontaktu ze stalą węglową. Na wszystkich etapach produkcji, transportu, składowania elementów ze stali nierdzewnych należy unikać zanieczyszczenia ich powierzchni przez cząstki metaliczne żelaza i stali węglowej, które będą rdzewieć i powodować przebarwienie powierzchni stali nierdzewnej.

Wszystkie prace produkcyjne związane ze stalą nierdzewną należy przeprowadzać w specjalnie wydzielonych miejscach warsztatu – hali produkcyjnej. Należy zadbać o odpowiednie warunki porządkowe w tym do obróbki tych stali stosować narzędzie przeznaczone wyłącznie do obróbki stali nierdzewnych (narzędzia uprzednio użyte do pracy ze stalą węglową mogą zanieczyścić powierzchnie stali nierdzewnej). Dotyczy to na przykład zastosowania szczotek drucianych i z wełny stalowej. Nie należy stosować stalowych mocować do podnoszenia i niezabezpieczonych wideł w podnośnikach widłowych. Należy także unikać innych potencjalnie szkodliwych zanieczyszczeń powierzchni w tym przez oleje, smary oraz rozpryski metalu podczas spawania.

W zabezpieczeniu powierzchni znacznie pomaga zdzieralna plastikowa powłoka ochronna na elementach, którą należy pozostawić na powierzchni jak najdłużej (z wyjątkiem miejsc koniecznych do odsłonięcia na przykład dla przeprowadzenia spawania) i usunąć ją bezpośrednio przed odbiorem końcowym elementu.

W celu prawidłowej ochrony powierzchni elementów ze stali nierdzewnej podczas transportu może być konieczne zastosowanie dodatkowych podkładów i osłon. Na przykład szczególnie należy chronić elementy mocowane na paletach lub pojazdach transportowych, aby uchronić powierzchnię przed uszkodzeniem od metalowych taśm pakowniczych. Pomiędzy elementy ze stali nierdzewnej należy umieścić odpowiednie materiały ochronne oraz zabezpieczyć pasy taśmy metalowej. Jeżeli do zabezpieczenia na paletach zastosowano taśmę pakowniczą ze stali węglowej to elementy ze stali nierdzewnej powinno się obłożyć lub owinąć dodatkowym zabezpieczeniem. Takie postępowanie ma uchronić naroża i krawędzie elementów przed zarysowaniem i uszkodzeniem powierzchni. 
W przypadku zastosowania plastikowego opakowania (foli termokurczliwej) do zabezpieczenia elementów podczas transportu w przypadku kondensacji wilgoci pod ich powierzchnią może dojść do korozji elementów. Opisane zjawisko może wystąpić po długotrwałym składowaniu elementów w takim opakowaniu w środowisku wilgotnym, szczególnie podczas morskiego transportu elementów w warunkach wilgotnych lub o wysokim zasoleniu. Należy, więc stosować odpowiednie środki osuszające (desykanty) umieszczone wewnątrz opakowania, które ułatwią ograniczenie wilgoci. Po zakończeniu fazy transportu elementy ze stali nierdzewnej powinno się poddać wizualnej inspekcji, aby stwierdzić wszystkie defekty, które wymagają skorygowania.

Podczas przenoszenia elementów należy zachować szczególna ostrożność, aby nie spowodować mechanicznego uszkodzenia powierzchni stali nierdzewnej, dlatego do takich zastosowań lepiej jest stosować, zawiesi z materiałów syntetycznych, a nie stalowych, co zmniejszy ryzyko powstania zanieczyszczeń. Stal nierdzewną należy chronić przed bezpośrednim kontaktem z elementami oprzyrządowania do podnoszenia ze stali węglowej jak łańcuchy, haki, taśmy wiążące, rolki lub widły wózków widłowych stosując odpowiednie materiały izolacyjne.

Usuwanie rdzy z powierzchni stali nierdzewnej
Do usuwania z powierzchni stali nierdzewnych przebarwień i rdzy wywołanej przez rdzewiejące cząstki metaliczne i stali węglowej stosuje się komercyjne produkty (pasty trawiące i pasywujące) lub roztwór 10% kwasu fosforowego (po zastosowaniu powierzchnię koniecznie należy przemyć amoniakiem a następnie wodą). Usuwanie rdzy z powierzchni można także przeprowadzić za pomocą roztworu kwasu szczawiowego. Środek czyszczący zazwyczaj nanosi się na powierzchnię na około 15-20 minut, po czym zmywa strumieniem czystej wody lub stosuje dodatkowe środki naturalizujące powierzchnię stali. Generalne do czyszczenia stosuje się środki oparte na roztworach kwasu cytrynowego, azotowego, fosforowego i kwasu szczawiowego. Do czyszczenia powierzchni nie należy stosować produktów zawierających kwas solny, ponieważ spowoduje to korozję stali nierdzewnej. 
Zaleca się oczyścić w ten sposób całą powierzchnię elementu, aby uniknąć wrażenia braku jednolitego wyglądu. Po zakończeniu czyszczenia powierzchnia można wysuszyć za pomocą strumienia powietrza pod ciśnieniem lub suchych ścierek, co zapewni brak śladów po wysychającej wodzie.

Literatura:

[1]. Iron contamination and rust staining on stainless steel, The British Stainless Steel Association (BSSA), www.bssa.org.uk.
[2]. Cleaning methods for stainless steel, The British Stainless Steel Association (BSSA).
[3]. Czyszczenie i konserwacja architektonicznych elementów ze stali nierdzewnej, Euro Inox 2002, 2003.
[4]. Montaż i instalacja elementów ze stali nierdzewnej, Seria budowlana, księga 10, Euro Inox 2006.